Effective C++ 条款13：以对象管理资源

Effective C++ 条款13：以对象管理资源

核心思想：使用资源管理对象（RAII）封装动态分配的资源，通过构造函数获取资源、析构函数自动释放资源，确保资源在任何执行路径下都能被安全释放，避免资源泄漏。

⚠️ 1. 手动资源管理的致命风险

裸指针资源泄漏示例：

void processResource() {
    Resource* rawPtr = new Resource();  // 动态分配资源
    if (errorOccurred) throw exception(); // 异常发生时...
    delete rawPtr;                      // 此句被跳过 → 资源泄漏！
}

根本问题：

• 函数提前返回（return）、异常抛出、循环break等场景下，delete语句可能无法执行
• 多执行路径需多次编写delete → 违反DRY原则

🚨 2. RAII解决方案：资源获取即初始化

核心机制：

1. 构造函数获取资源
2. 析构函数释放资源
3. 利用栈对象生命周期自动管理

智能指针实现：

class ResourceHandle {  // RAII包装类
public:
    explicit ResourceHandle(Resource* res) : ptr(res) {}
    ~ResourceHandle() { delete ptr; }  // 核心：析构时自动释放
private:
    Resource* ptr;
};

void safeProcess() {
    ResourceHandle handle(new Resource()); // 构造时获取资源
    if (errorOccurred) throw exception();  
} // 离开作用域 → 自动调用~ResourceHandle()释放资源

⚖️ 3. 关键原则与注意事项

现代C++最佳实践：

// 使用标准库智能指针（推荐）
void modernProcess() {
    std::unique_ptr<Resource> autoPtr = 
        std::make_unique<Resource>();  // C++14+
    autoPtr->doSomething();            // 安全访问
} // 自动释放资源

禁用拷贝的正确方式：

class NoncopyableResource {
public:
    NoncopyableResource(Resource* res) : ptr(res) {}
    ~NoncopyableResource() { delete ptr; }
    
    // 明确禁止拷贝
    NoncopyableResource(const NoncopyableResource&) = delete;
    NoncopyableResource& operator=(const NoncopyableResource&) = delete;
private:
    Resource* ptr;
};

💡 关键原则总结

1. RAII是资源管理基石
   • 构造函数获取资源，析构函数释放资源 → 生命周期绑定对象
2. 优先使用智能指针
   • std::unique_ptr（独占所有权）
   • std::shared_ptr（共享所有权）
   • 避免手动new/delete
3. 自定义RAII类的三要素
   • 禁止拷贝（除非实现深度拷贝）
   • 提供资源访问接口
   • 确保析构函数释放资源

错误示例诊断：手动资源管理的灾难

void riskyFunction(int count) {
    Resource* arr = new Resource[count]; 
    for (int i=0; i<count; ++i) {
        if (arr[i].invalid()) return; // 提前返回 → 数组泄漏!
    }
    delete[] arr; // 可能永远执行不到
}

RAII修复方案：

void safeFunction(int count) {
    std::vector<std::unique_ptr<Resource>> container;
    for (int i=0; i<count; ++i) {
        container.push_back(std::make_unique<Resource>());
        if (container.back()->invalid()) return; // 安全退出
    } // 容器析构 → 自动释放所有资源
}